隧道通风竖井施工方案

新建XX铁路XX山隧道

风际通风竖井施工方案

编制：金XX

审核：张XX

审批：李 X

中铁二十三局XX铁路FJ-10标项目部

二OO九年七月

XX山隧道通风竖井施工方案

1 编制依据及编制范围

1.1 编制依据

（1）《XX山隧道设计图》

（2）《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》

（3）《铁路隧道工程施工质量验收标准》

（4）已批复的《XX山隧道实施性施工组织设计》

1.2 编制范围

XX山隧道风际通风竖井Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖、支护、衬砌、隧道竣工前的封闭回填等所有施工方法，包括其作业要点、工艺要求等全过程。

2．工程概况

2.1工程地质、水文地质及气象概况

2.1.1 工程地质

竖井地处剥蚀低山，植被发育，线路正穿山峰，山体自然坡度15～25o，局部为陡坎。表层为粉质黏土，褐黄色，硬塑，含碎石，厚10～15米；下伏K1sh1凝灰岩。

2.1.2 水文情况

竖井位于地山丘上顶面，顶部未存在大的沟坎，水量受降雨量影响较大，局部大雨亦造成泥石流或滑坡。地下水主要储存于残积层孔隙，基岩风化壳，构造断裂带及岩脉穿插带中，对井身影响不大。

2.1.3 施工区气象条件

隧道地处亚热带季风气候区，冬季较短，温暖湿润，年平均气温19.5o C，多年平均降水量1400～2000毫米，雨量丰富，每年4～9月为雨季，降雨量占全年的70%以上，并常伴有台风暴雨出现，全年无霜期296天。

2.2设计概况

竖井井口设C35钢筋混凝土锁口圈梁，厚度155cm,高度100cm。

井身按新奥法设计，采用复合式衬砌。其中井口设计为Ⅴ级衬砌结构，分为超前支护、初期支护、二次衬砌。超前支护采用φ42mm 超前小导管注浆加固，L=3.5m、环向间距40cm, 纵向间距3m/环，灌注M20水泥浆。初期支护采用钢架、锚、网、喷结构形式联合支护，钢架采用I16型钢拱架，纵向间距1.0m，纵向连接采用φ22螺纹钢，锚杆采用φ22砂浆锚杆，L=3.0m，间距＠80×100cm，钢筋网为φ8mm （25×25cm）钢筋，喷射C25维纤维混凝土，厚度为20cm，二次衬砌钢筋砼，砼采用C30模筑砼，厚度为35cm。具体支护和二次衬砌参数如表1所示。

表 1 竖井施工支护参数表

3施工方案

3.1总体施工方案

根据风际竖井的设计资料，本着安全、环保、经济、快速施工的原则，本斜井采用TYZ1500型钻机先施工导向孔，然后利用导向孔扩挖成型的方法进行开挖和支护工作，然后进行二衬施工，待隧道正洞施工结速后工程竣工之前，进行竖井封闭回填施工。

本竖井井口段围岩较差，为保证孔壁安全，故采用超前注浆固结井口围岩，然后施做锁口井圈，采用挖掘机配合人工进行井口段土质井身开挖，开挖循环进尺每掘进1米必须施做初期支护，然后进行设备安装，再进行井身掘进，井身掘进首先采用TYZ1500型钻机施做Φ250mm导向孔，再利用导向孔安装钻杆由下而上施作Φ1400mm导孔，然后利用Φ1400mm孔作为掏槽及出碴通道，采用钻爆法扩挖成形。施工顺序为：井口场地平整→测量放样→超前小导管施工→注浆→锁口圈支模→浇筑砼→TYZ1500钻机施做平台安装→导向孔施工→拆除钻机→安装人工作业升降井架→钻爆开挖→初期支护→（开挖支护全部完成后）二衬施工，其开挖工序图如图1所示。

Ⅰ、进行井口开挖支护工作并施作锁口混凝土

Ⅱ、自上而下钻进直径25cm 导向孔

锁口混凝土初 期 支 护

人行横通道

Ⅲ、由下而上施作直径150cm 导向孔

Ⅳ、钻爆扩挖成型

人行横通道

钻爆法开挖扩孔成型

图 1 竖井开挖施工工序图

3.2 井口场地平整及场地布置

首先根据设计坐标放出竖井中心位置及高程，据此按设计要求进行边仰坡开挖和防护，边仰坡坡率按1：1设置，大于6m 高度的边坡设一宽度为2.5m 一平台，并设一排水沟。边仰坡采用锚喷混凝土进行防护，锚杆采用Φ22砂浆锚杆，长度为2.0m ，间距为2.0m ×2.0m,

呈梅花型布置，并铺设φ6钢筋网，网格间距为25cm×25cm，采用C20喷混凝土进行防护，混凝土厚度为10cm。边坡开挖支护作业框图如图2所示。

图2 边坡开挖支护作业框图

边坡开挖支护后及时施作四周排水沟，然后硬化井口四周场地，建立完善生产生活区各项设施，具体施工平面图如图3所示。

图 3 XX山隧道通风竖井施工平面图

3.3详细施工方案

3.3.1 井口施工方案

井口段为强风化岩层，其中V级围岩15m，Ⅳ级围岩l0m。在进行开挖之前首先需进行锁口圈梁钢筋混凝土施工。V级土质围岩首先施作超前小导管进行预加固，然后采用PC60小型挖掘机进行开挖，机械开挖预留20~30cm采用人工配合修整，每循环进尺0.8m，及时施作初期支护，初期支护采用I16型钢钢架挂网锚喷支护，支护厚度20cm；Ⅳ级围岩采用人工开挖、局部围岩采用弱爆破进行开挖，每一循环进尺为1.0m,然后施作初期支护，采用100格栅钢架挂网锚喷支护，支护厚度为15cm。

1）小导管注浆施工：为确保井口施工安全，在井口增设一环双层超前小导管，根据测量放线在井口外周边2m布设双排小导管，小导管采用Φ42钢花管，长度大于6m，排间距1m，竖直插入，然后注浆，注浆压力0.5 mpa～1.0 mpa，当注浆量达设计值时即可停止注浆。若孔口压力已达到规定值，但注入量尚不足时，也可停止注浆。注浆结束后，将管口封堵。超前小导管内注M20砂浆，其具体参数可参考如下并根据试验确定。

注浆终压：0.5～1.0Mpa

浆液初凝时间：1～2min

减水剂掺量：0.8%

水泥标号：P042.5级普通硅酸盐水泥